Пристрій формування залишків у багатоканальних завадостійких кодеках

1. Пристрій формування залишків у багатоканальних завадостійких кодеках, що містить комутатор входу (1) і комутатор виходу (4), який відрізняється тим, що з метою зменшення апаратних витрат у структурі пристрою виділені комбінаційна частина, яка містить суматор (2), блок ПЗП (5) і помножувач (6), і пам'ять (3), причому вихід комутатора входу (1) з'єднаний з входом молодшого розряду першого М-розрядного входу суматора (2), вихід суматора (2) з'єднаний із входом блока ОЗП (3), крім того, вихід старшого розряду Мрозрядного виходу суматора (2) з'єднаний з комутатором виходу (4), виходи блока ОЗП (3), крім виходу старшого розряду, з'єднані з входами першого М-розрядного входу суматора (2) таким чином, що вихід першого розряду блока ОЗП (3) з'єднаний з входом другого розряду першого Мрозрядного входу суматора (2), другого - з третім, третього - з четвертим і т.д., на другий вхід суматора (2) надходять дані з блока ПЗП (5), що зберігає набір модифікованих кодових поліномів виду GM-1(x)=GM(x) хМ-1 (кодовий поліном, у якому старший розряд примусово встановлений в нуль, у силу чого його ступінь не перевищує (М-2)), зважені із значенням виходу старшого розряду блока ОЗП (3) за допомогою помножувача (6), на адресні U 2 (11) 1 3 55711 Проте такий підхід не є оптимальним з точки зору ефективного використання апаратних ресурсів пристрою багатоканального передавання інформації. Відомий спосіб багатоканального передавання дискретної інформації [3], відповідно до якого інформаційні послідовності, що передаються по N каналах, піддаються завадостійкому кодуванню, використовуючи завадостійкий код, у результаті отримуючи N кодових послідовностей. Проте цей спосіб не описує процедури формування контрольної суми, що є його недоліком. Найбільш близьким до пропонованого за технічною сутністю та результатом, що досягається, є пристрій, який використовується для багатоканальної обробки інформації з помилками в системах з надлишковим кодуванням [4]. Сутність корисної моделі полягає у здатності N-канальної обробки інформації в системах з надлишковим завадостійким кодуванням шляхом введення N регістрів зсуву, мультиплексора, пристрою аналізу та відповідних зв'язків. Недоліком цього пристрою є його велика структурна надмірність через використання окремих блоків контролю помилок в інформаційних послідовностях для кожного з каналів. Мета корисної моделі - спрощення пристрою для формування залишку при одночасному скороченні обсягу устаткування. Технічним результатом пропозиції є: - отримання залишку (лишку по модулю деякого полінома) від блоків даних з N різних каналів: Ti 1 Rj x Ai x Gni x aijx j j 0 , Gni x де Аі(х) - ділене і-го каналу (послідовність символів блоку даних, представлена в поліноміальній формі); Gni x - дільник і-го каналу (кодовий поліном іго каналу); ni - порядок кодового поліному і-го каналу; Ті - число біт у інформаційній частині блоку даних і-го каналу; - виділення в структурі пристрою формування залишку комбінаційної частини і пам'яті [5]. Виділення в структурі пристрою комбінаційної частини і пам'яті забезпечує можливість скорочення апаратних витрат у багатоканальних кодеках за рахунок того, що в багатоканальному пристрої можна використовувати тільки одну комбінаційну структуру, що визначає алгоритм роботи пристрою, для всіх каналів багатоканальної системи. Пам'ять зберігає індивідуальні для кожного каналу дані і об'єднана в єдиний блок ОЗП. Зменшення апаратних витрат і досягається використанням однієї комбінаційної структури замість N структур і одного ОЗП замість N блоків пам'яті одноканального кодека. На Фіг.1 представлена функціональна схема пристрою формування залишків у багатоканальних завадостійких кодеках. Пристрій містить (Фіг.1) комутатор входу 1, вихід якого з'єднаний з входом молодшого розряду першого М-розрядного входу суматора 2. Вихід 4 суматора 2 з'єднаний із входом блоку ОЗП 3. Крім того, вихід старшого розряду М-розрядного виходу суматора 2 з'єднаний з комутатором виходу 4. Виходи блоку ОЗП 3, крім виходу старшого розряду, з'єднані з входами першого М-розрядного входу суматора 2 таким чином, що вихід першого розряду блоку ОЗП 3 з'єднаний із входом другого розряду першого М-розрядного входу суматора 2, другого - з третім, третього - з четвертим і т.д. На другий вхід суматора 2 надходять дані з блоку ПЗП 5, що зберігає набір модифікованих кодових поліномів виду Gni 1 x Gni x xni 1 (це той са мий кодовий поліном, у якому старший розряд примусово встановлений в нуль, через що його ступінь не перевищує (ni-2)), зважені зі значенням виходу старшого розряду блоку ОЗП 3 за допомогою помножувача 6. На адресні входи комутаторів входу 1 і виходу 4, блоку ОЗП 3 та блоку ПЗП 5, що зберігає набір кодових поліномів, надходить адресна інформація з виходу формувача адреси 7. Збільшення швидкості обробки даних в N разів у порівнянні зі швидкістю передавання даних забезпечується генератором 8, який працює з частотою, що в N разів перевищує частоту імпульсів у каналі зв'язку. Робота пристрою відбувається наступним чином. У початковому стані елементи пам'яті блоку ОЗП 3 обнулені. У формувачу адреси 7 встановлено адресу першого каналу. У блоці ПЗП 5 записаний набір кодових поліномів, причому в першій комірці записаний поліном для першого каналу, у другій - для другого і т.д. Якщо є велика кількість каналів і досить мала кількість різних поліномів, блок ПЗП 5 можна виконати у вигляді дворівневої схеми, що зменшує обсяг ПЗП. Так, наприклад, дворівнева схема містить два окремі блоки ПЗП, у першому з яких за адресою, що одержується від формувача адреси 7, вибирається комірка, яка зберігає адресу комірки другого ПЗП, що безпосередньо зберігає кодові поліноми. У початковий момент формувач адреси 7 встановлює адресу першого каналу, а комутатор 1 видає на свій вихід біт даних першого каналу, при цьому з виходу блоку ПЗП 5, що зберігає набір кодових поліномів, зчитується паралельний код полінома-дільника. Оскільки блок ОЗП 3 обнулено, то на входи старших розрядів першого і вхід другого М-розрядних входів суматора 2 надходять нулі. У першу комірку блоку ОЗП 3 записується результат обчислення суми з суматора 2. Комутатор виходу 4 забезпечує зчитування результатів обчислення для каналу, зазначеного на його адресній шині. Далі під дією генератора 8 формувач адреси 7 змінює адресу на одиницю і виконуються описані вище дії, але для даних другого каналу. Таким чином, по черзі протягом одного тактового інтервалу передавання інформації виконуються необхідні дії для даних кожного з каналів. Ці операції продовжують виконуватися протягом 2ni ni 1 тактів передавання даних. Після цього nі тактів витрачаються на видачу залишків від ділення в канали, після чого блок ОЗП обнулюється. 5 Вище принцип дії пристрою описаний за умови, що порядки кодових поліномів для всіх каналів однакові і рівні. Представляється актуальним також побудова пристрою для знаходження залишків по модулю багаточленів, максимальний ступінь яких у загальному випадку відрізняється від М у бік зменшення. Для цього в схему необхідно ввести два блоки 9 і 10 (Фіг.2), що забезпечують виділення з паралельного М-розрядного коду старшого розряду для кожного з каналів. Ці блоки включаються перед помножувачем 6 і комутатором виходу 4. Крім того, керуючі сигнали повинні забезпечити своєчасне обнулення комірок блоку ОЗП 3 для кожного каналу. У загальному випадку для різних каналів моменти обнулення також різні. Зазначені блоки 9 і 10 можуть бути виконані у вигляді схеми, представленої на Фіг.3. Схема містить помножувач 11, що складається з М елементів І, блоку ПЗП 12 задання позиції старших розрядів і М-розрядного елемента АБО 13. Дані з виходу блока ОЗП 3 (для блоку 9) або з виходу суматора 2 (для блоку 10) надходять на перші входи помножувача 11, на другі входи якого надходить інформація про старший розряд полінома для даного каналу з блоку ПЗП 12, для чого на адресні входи останнього подається номер каналу з формувача адреси 7. Вихід помножувача 11 з'єднаний з входом М-розрядного елемента АБО 13, на виході якого отримуємо інформацію про стан останнього розряду для даного каналу. Блок ПЗП 12 для блоків 9 і 10 може бути виконаний як окремо для кожного блоку (Фіг.2, Фіг.3), так і у вигляді єдиного блока, об'єднаного функціональними зв'язками з блоками 9 і 10, а також з 55711 6 формувачів адреси 7. У цьому випадку структурні схеми блоків 9 і 10 будуть містити тільки два блоки - помножувач 11, що складається з М елементів І, та М-розрядний елемент АБО 13. Структурна схема пристрою з одним блоком ПЗП показана на Фіг.4, де винесений за межі блоків 9 і 10 блок ПЗП задання позиції старших розрядів позначений номером 14. Джерела інформації: 1. Рекомендація V-41 МККТТ. - Женева, 1976. с. 349. 2. Пат. 30628 Україна, МПК Н03М7/14, G06F7/00. Спосіб отримання залишку по модулю незвідного багаточлена /Фауре Д.В. Фауре Е.В. Швидкий В.В.; заявник та патентовласник ЧДТУ. № u200708546; заявл. 25.07.2007; опубл. 11.03.2008, Бюл. № 5. 3. Пат. 82053 Україна, МПК Н04J11/00. Спосіб багатоканальної передачі дискретної інформації /Голубничий О.Г.; Любімов О.Д.; заявник та патентовласник Голубничий О.Г.; Любімов О.Д.. - № 20040402844; заявл. 19.04.2004; опубл. 11.03.2008, Бюл. № 5. 4. Пат. 2060602 Російської федерації, МПК Н05K10/00. Устройство для многоканальной обработки информации /Ткаченко А.В., Красиков С.А.; заявник та патентовласник Краснодарське вище військове командно-інженерне училище ракетних військ. - № 5022441/09; заявл. 13.01.1992; опубл. 20.05.1996. 5. В.В. Швыдкий. Групповая обработка сигналов многоканальными конечными автоматами. //Сборник "Техника средств связи". Серия ТПС. 1978. - вып. 4(25). - с. 58-64. 7 55711 8 9 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 55711 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601